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    基于MODTRAN的ASTER通道星上光谱模拟

    王楠 ,  杨金中 ,  陈圣波 ,  周公器 ,  于亚凤 ,  项甜甜

    王楠, 杨金中, 陈圣波, 周公器, 于亚凤, 项甜甜, 2015. 基于MODTRAN的ASTER通道星上光谱模拟. 地球科学, 40(8): 1427-1431. doi: 10.3799/dqkx.2015.129
    引用本文: 王楠, 杨金中, 陈圣波, 周公器, 于亚凤, 项甜甜, 2015. 基于MODTRAN的ASTER通道星上光谱模拟. 地球科学, 40(8): 1427-1431. doi: 10.3799/dqkx.2015.129
    Wang Nan, Yang Jinzhong, Chen Shengbo, Zhou Gongqi, Yu Yafeng, Xiang Tiantian, 2015. Simulation to Channel on-Board Spectra of ASTER Based on MODTRAN. Earth Science, 40(8): 1427-1431. doi: 10.3799/dqkx.2015.129
    Citation: Wang Nan, Yang Jinzhong, Chen Shengbo, Zhou Gongqi, Yu Yafeng, Xiang Tiantian, 2015. Simulation to Channel on-Board Spectra of ASTER Based on MODTRAN. Earth Science, 40(8): 1427-1431. doi: 10.3799/dqkx.2015.129

    基于MODTRAN的ASTER通道星上光谱模拟

    doi: 10.3799/dqkx.2015.129
    基金项目: 

    中国地质调查局项目 12120113100100

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2012AA12A308

    国家高技术研究发展计划(863计划)项目 2008AA121100

    国家自然科学基金项目 41402293

    详细信息
      作者简介:

      王楠(1990-), 男, 硕士研究生, 主要从事多光谱及高光谱图像岩性提取及分类研究.E-mail: lazarus300792@aliyun.com

      通讯作者:

      陈圣波, E-mail: chensb0408@126.com

    • 中图分类号: P237

    Simulation to Channel on-Board Spectra of ASTER Based on MODTRAN

    • 摘要: 由于轨传感器位置影响, 传感器接收的能量不完全来自地物的反射, 地面与传感器间大气辐射能量的作用同样不可忽略.通过中分辨率大气辐射传输模型(moderate resolution atmosphere transmittance and radiance code, MODTRAN)将辐射传输过程与传感器光谱响应函数进行耦合运算, 基于二长花岗岩、正长岩、石英正长岩及石英闪长岩的地面实测光谱数据及测量时大气和几何条件, 完成了4种岩性先进星载热发射和反射辐射仪(advanced spaceborne theemal emission and reflection radiometer, ASTER)通道星上光谱的模拟, 建立了实测光谱数据与星上光谱数据间的联系, 证明将地面与传感器间大气辐射影响耦合到传感器接收地面反射能量过程中的必要性, 从而为多光谱影像的形成和应用提供了支持.

       

    • 图  1  ASTER响应函数

      Fig.  1.  The response function of ASTER

      图  2  光谱模拟结果

      a.二长花岗岩模拟光谱;b.石英正长岩模拟光谱;c.正长岩模拟光谱;d.石英闪长岩模拟光谱

      Fig.  2.  The spectral simulation results

      图  3  ASTER反射率遥感影像

      Fig.  3.  ASTER remote sensing image of reflectivity

      图  4  二长花岗岩模拟值与影像值对比

      Fig.  4.  Contrast of monzogranite for simulation values and image ones

      表  1  MODTRAN模型参数

      Table  1.   The parameters of MODTRAN

      参数 要求 模拟取值
      大气类型 自选 中纬度夏季大气
      地面反射率 插值后反射率值 插值后反射率值
      响应函数文件 将ASTER传感器响应函数(图 1)输出为ASCII值,根据ASTER传感器波段特点以每个波段中心波长为起始修改响应函数文件,并在模型中匹配正确路径 DATA/ASTER.txt
      气象视距 测量记录 23.00 km
      高程 测量记录 4.352 10 km
      传感器天顶角 0°~90° 0°
      太阳天顶角 0°~90° 27.05°
      方位角 0°~360° 146.527°
      波长范围 350~2 500 nm 350~2 500 nm
      下载: 导出CSV
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    出版历程
    • 收稿日期:  2015-03-11
    • 刊出日期:  2015-08-01

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